建筑物抗震新装置

【英国《新科学家》周刊１０月３日一期报道】题：使房屋不倒
 印第安纳州圣母大学的工程师说，用微小的磁粒子可防止建筑物和桥梁在
遭受地震或飓风袭击时倒塌。这种磁粒子构成了一个可用开关控制的磁阻尼系
统的一部分，该系统可在建筑物受到破坏之前接通。
工程师在建筑物的设计中加入了阻尼器，用以吸收外部作用的一部分能量
，从而延长建筑物的寿命，防止在灾难发生时倒塌。
圣母大学的比尔·斯潘塞和迈克尔·塞恩研制出一种可以使建筑物在地震
发生以后产生晃动的情况下控制其摇摆程度的磁性装置。斯潘塞和塞恩认为，
在地震发生过程中应增大阻尼作用，释放能量，否则这些能量就会对建筑物的
结构造成破坏。
这两位研究人员研制的这种阻尼装置放置在建筑物的底层。这种阻尼装置
的结构是，在由悬浮于油中的微小铁粒子组成的一种“磁流变性”流体中设有
一个活塞。在通常情况下，活塞能够自由运动。但当建筑物中的运动传感器检
测到的加速度超出预编程规定的水平时，一台计算机便接通可驱动一连串电磁
铁的电路。由此产生的电磁场导致这些铁粒子在流体中像磁铁棒一样垂直排列
起来，从而增加了流体抵抗来自四周作用力的强度。据这两位研究人员称，这
一增加的强度阻止了与墙壁相连的阻尼活塞的运动，从而防止建筑物产生晃动
。
一台重２０吨的阻尼装置样机已在一座用作试验的３层楼建筑物中进行了
测试，测试施加的作用力相当于里氏６.９级地震的水平。阻尼装置使该建筑顶
层楼的水平位移减少了７５％。为该项研究提供资金的国家科学基金会项目经
理刘时智（音）说：“这种阻尼装置可以延长桥梁的寿命，使建筑物在遭受大
风和地震袭击时安然无恙。”